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    文县8.12特大群发性地质灾害破坏方式研究

    时间：2023-02-24 16:25:06来源：百花范文网本文已影响人

    樊小鹏，胥斌辉，王星天

    （甘肃工程地质研究院，甘肃 兰州 730000）

    文县位于甘肃省南部，属甘、陕、川三省交界地区。区内山大沟深，地形落差大，地质构造复杂，断裂发育，岩土体破碎，暴雨较为频繁，地质灾害极为发育，是甘肃省滑坡、崩塌、泥石流严重发育区之一。

    区内多年平均降水量在450～850 mm，降雨在年内分配不均，冬季少雨，平均降水量仅4.8 mm，占全年降水量的1.1%；
    夏秋多雨，平均降水量达337.6 mm，占全年降水量的76.2%，而以7月为多，其降水量占全年降水量的21%，最长连续降水日数为12 d（1976年8月20～8月30日），连续降雨日数平均值为7.6 d。2020年根据陇南市气象部门408 个监测站（国家级观测站9 个，乡镇自动观测站399 个）8月1日～17日统计，文县口头坝站日降水量188.4 mm，文县碧口站日降水量139.1 mm，1 h 最大降雨量73 mm，10 min 最大降雨量30 mm。半个多月累计降水量最大在文县碧口站，达到569.1 mm。

    文县地震频发，尤其是2008年汶川地震致使当地受灾严重，加之余震对当地影响，居民生命财产遭受巨大损失。据省核查组确定，文县全境因地震死亡111人，受伤1 454人，其中重伤120人，且造成巨大直接经济损失。2017年九寨沟地震震中距文县85 km，县城震感强烈，与九寨沟县临近的文县石鸡坝镇、石坊镇、铁楼藏族乡、中寨镇及堡子坝镇位于地震Ⅵ度烈度区，该次地震直接造成的损失有限，但是与随后而来的强降雨共同作用引发区内多处泥石流地质灾害，却造成较大损失。频繁的地震作为新构造运动的一种表现形式，严重影响斜坡稳定性、破坏斜坡岩体结构，是造成文县境内滑坡、崩塌等地质灾害最主要的因素之一［1-4］。

    近年来，地震及极端天气事件频发，引发区内多处地质灾害，造成较大损失［5-7］。尤其是2020年8月12日以来的连续强降雨引发区内地质灾害密集爆发，对区内人员及财产造成严重危害。随着城镇化速度明显加快，城区的建设也引发了区内多处地质灾害，短时较为集中的降雨、地震等活动也影响了区内地质灾害发育，多次导致文县境内发生了不同程度的地质灾害，人民生命、财产受到不同程度的损毁，部分地质灾害处在爆发的边缘。城市地质灾害风险研究方向也成为政府重点关注方向，因此，文章对于文县“8.12 特大群发性地质灾害”灾情的调查总结，在地质灾害早期识别、形成机理和规律认识方面可以作为补充认识，总结区内成灾模式，提出综合防治、管理对策建议，为文县防灾减灾管理、处置提供基础依据，现实意义重大。

    根据2020年文县全境进行的1∶50 000地质灾害风险调查，结合实地调查对区内地质灾害灾情事件进行梳理，依据《国家突发地质灾害应急预案》等级划分标准进行统计，共梳理出398起地质灾害灾情事件，各类地质灾害事件转移受灾群众4 273人，直接造成的经济损失达3.579亿元。

    2.1 地质灾害发育类型

    根据对地质灾害类型及数量的统计可以看出灾害类型主要以滑坡为主，泥石流次之；
    其规模等级以中小型居多，且崩塌地质灾害规模等级基本为小型（见表1、图1）。这与区内地貌及成灾原因相关，区内以山地为主，在强降雨引发下以黄土、残坡积层为主的区域容易发生滑坡地质灾害，区内崩塌地质灾害多由切坡建房及修路引发，一般情况下规模等级较小，而滑坡、崩塌灾害为泥石流提供了丰富的物源，在暴雨引发下形成数量较多的泥石流，这种降雨——滑坡、崩塌——泥石流的链式灾害是区内地质灾害的显著特征。

    表1 地质灾害规模统计一览表单位：次

    图1 地质灾害规模统计柱状图

    2.2 地质灾害发育特征

    （1）地质灾害数量多、密度大，规模以中小型为主；
    诱发因素主要为地震、降雨，地质灾害以滑坡、崩塌——泥石流灾害链为主。

    （2）斜坡类地质灾害主要分布于县境人类工程活动频繁区域、道路沿线与白龙江、白水江及其支流两岸地带，受人类削坡建房、修路等影响较大。

    （3）斜坡类地质灾害在特定的岩土体中分布。调查区境内滑坡、崩塌分布区表层大面积覆盖第四系堆积层，该类土体是发生滑坡、崩塌的多发地层。其下部以变质岩为主，构成山体基座，该类岩体遇水易软化崩解。区内分布地层软硬相间，地形切割强烈，加上暴雨频发和强度较大，致使区内地质灾害较发育。

    （4）根据对地质灾害调查访问结果进行的统计，区内地质灾害多发年份具有一定周期性，与降雨周期性变化基本一致，特别是泥石流灾害发生特征更明显。据调查，区内较大沟谷每隔一段时间即发生较大规模泥石流，1956年以来发生比较严重泥石流灾害的年份多出现在1956～1958年、1964～1966年、1974～1976年、1982～1985年、1990～1993年、1997～1999年，2008～2010年，2017～2020年，而地域不同，其发生时间有一定差异，但总趋势与降雨周期性变化接近。

    （5）区内泥石流沿河谷两岸呈条带状集中分布。于泥石流灾害成灾范围主要为堆积区，而主河流与支沟交汇处即为支沟的堆积区，同时这些地区也是人类工程经济活动集中区，故泥石流灾害大多沿白龙江、白水江及主要支流等呈条带状分布。区内泥石流的分布与人类工程活动的趋向密切相关。泥石流形成的扇形地为主要的经济活动区之一。区内人类工程经济活动主要沿河谷阶地地带进行，由于山区土地资源稀少，而泥石流扇形地地形较缓，集中沿河谷分布，交通便利，生活生产条件较好，加之泥石流的发生具周期性，在间歇期人们放松了警觉，大量利用尚有危险性的泥石流扇形地，甚至挤占泥石流沟的行洪通道，使人类经济活动常沿地质灾害的集中分布区进行。因此人口密集、人类工程活动强度大的河谷地段，也是泥石流的密集分布地段，而且随着人类经济活动的扩展，泥石流的分布区域也呈扩展之势。如关家沟和东风沟，受矿山开采露天剥离地表岩土体，破坏植被，大量的采矿弃渣沿沟脑及沟道堆积，使得上述沟谷存在较大的泥石流灾害隐患。

    （6）反复性特征。调查发现，区内泥石流、滑坡、崩塌灾害都不同程度的表现出反复性活动特征，其中尤以泥石流最为明显。泥石流活动周期与降雨周期完全保持一致，凡区内较大的泥石流沟，均存在很大的反复性，滑坡、崩塌发生的反复性虽然没有泥石流明显，强降雨过程往往诱发一定区段内小型滑坡和崩塌的反复性发生，而长时间的降雨过程则更容易诱发大型滑坡的蠕滑变形或局部破坏。

    （7）本区现处于活动状态的滑坡多属低速间歇型，一般不会直接造成人员伤亡。而泥石流、崩塌灾害则不同，其突发性很强，人员及财产往往来不及撤离，易造成灾害。特别是区内的暴雨多集中于傍晚或午夜，因而使得泥石流暴发时往往难以预防，因而更增加了灾害的突然性，增加了防治地质灾害的难度。

    2.3 灾情及破坏模式分析

    根据对灾情的统计可以看出以中小型居多，且崩塌地质灾害灾情等级全部为小型，而区内灾情等级为中型、大型灾情以滑坡、泥石流为主，特大型的灾情主要为泥石流（见表2、图2）。区内斜坡类灾害多发，但是造成的灾情多以中小型为主，这是由于灾害本身规模较小，多发生在居民区房屋后及削坡修路形成的陡直边坡地带，特大型灾情主要受泥石流影响，这与区内狭窄的地形相关，居民区多集中于河流阶地及泥石流堆积扇，因此泥石流对于区内居民的影响是最为严重的。

    表2 地质灾害灾情规模统计一览表 单位：次

    图2 地质灾害灾情统计柱状图

    根据上述分析可以得出区内危害大的地质灾害主要为泥石流、滑坡，崩塌次之，以下将对不同类型灾害的成灾模式进行分析。

    2.3.1 滑坡

    根据灾情数据统计，滑坡地质灾害在区内分布较广，其成灾条件及成灾过程分析如下。

    （1）成灾体分布：由于区内土地资源受地形地貌限制较大，城镇多建于河谷，村庄多位于山体坡脚，工厂建于斜坡中部。

    （2）地形地貌：根据对区内254 处滑坡地质灾害点的统计，滑坡多位于构造—侵蚀中山地貌，高差多介于20～50 m，坡度多介于20°～40°，坡体受人为改造强烈。

    （3）岩土体特征：根据已有灾情资料的分析，区内滑坡均为土质滑坡，斜坡结构均为土——岩结构。

    （4）降雨及地震：土——岩结构的斜坡利于雨水下渗，下伏基岩为天然隔水层，而其对于接触面岩土体物理特性的改变使得其易于滑动。地震破坏岩土体受力平衡状态，影响斜坡稳定性。

    通过上述分析可以看出滑坡灾害受人类工程活动改造，在降雨、地震的诱发之下发生，而成灾体多位于滑坡体上部或坡脚处，滑坡主要对区内农田、房屋、道路造成危害，分布于坡体中部、顶部的则产生裂缝，主要以拉裂破坏为主，成灾体分布于坡脚的则以冲击、掩埋的方式造成破坏。在文县，滑坡的成灾模式还有可能为堵塞沟道，例如发生于桥头镇燕儿沟下游的扎河村滑坡［8-10］。

    2.3.2 崩塌（潜在崩塌）

    （1）成灾体分布：崩塌在区内主要威胁坡脚，其成灾对象多为公路及居民点。

    （2）地形地貌：对区内崩塌地质灾害点高程进行统计，其高差多介于0～50 m，坡度多在50°以上，坡体受人为改造多为直线状。

    （3）岩土体特征：根据已有灾情资料的分析，区内崩塌多为岩——土复合型崩塌。

    （4）降雨及地震：降雨及地震直接改变岩土力学性质，地震破坏岩土体受力平衡状态，影响斜坡稳定性。

    区内崩塌多发生在削坡建房修路的高陡边坡，其形成机制主要因人工切坡、扰动，在地能或爆破震动、降水等外因引发之下，导致上部危岩体突然脱离其附存斜坡，进而威胁坡脚居民区、公路等，根据统计数据，区内崩塌多为修路引发，建房次之，破坏方式为冲击、压埋［11］。

    2.3.3 泥石流

    文县泥石流类型均为暴雨型，暴雨具有局域性、高强度的特征，由于区内中、小型滑坡、崩塌较发育，具备大量泥石流物源，当降雨指标均超过了泥石流形成的最小雨量，就会爆发泥石流，对沟道内及沟口处居民生命财产造成威胁。2020年“8.12暴洪”引发区内多处泥石流灾害，文县城关镇、石鸡坝镇、中寨镇等一带泥石流灾害尤为严重，大多数以淹没沟口农田、冲毁建筑为主要的的危害方式，石鸡坝镇的水磨沟泥石流较为特殊，该泥石流堆积物冲出沟道以后沿沟口沟道顺流而下汇入白水江，局部堵塞白水江，使得白水江上游水位上涨，对位于其北侧河道的居民间接地造成巨大财产损失［12-13］。

    （1）文县8.12 暴洪引发灾害以滑坡、泥石流居多，崩塌次之，规模多为中小型；

    （2）各类地质灾害中泥石流造成的损失最大，其次为滑坡、崩塌；

    （3）滑坡主要对区内农田、房屋、道路造成危害，分布于坡体中部、顶部的则产生裂缝，主要以拉裂破坏为主，成灾体分布于坡脚的则以冲击、掩埋的方式造成破坏。在文县，滑坡的成灾模式还有可能堵塞沟道。

    （4）崩塌主要因后期人工切坡、扰动，在地能或爆破震动、降水等外因引发之下，导致上部危岩体突然脱离其附存斜坡，对坡脚处人员及财产造成损害，区内崩塌多为修路引发，建房次之，破坏方式为冲击、压埋。

    （5）泥石流主要由暴雨携带沟道内泥沙下泄对沟口居民区造成严重危害，危害方式为冲击、掩埋，亦有可能堵江。

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